Wie kann ein Sonnenstrahl durch das eiskalte Universum Hitze bis zur Erde transportieren ohne
abzukühlen oder das Universum zu erwärmen? Die Wissenschaft sagt ja das "die Sonnenstrahlen keine Wärme abgibt weil nichts (Vakuum) vorhanden ist was die Wärme aufnehmen könnte". Aber wenn die Wärme nicht abgegeben werden kann, wie kann sich die selbe Wärme dann durch dieses Vakuum bewegen wenn nichts da ist was die Wärme zur bewegung nutzen könnte? Wärme benötigt schließlich einen Träger ein Medium da Wärme ohne Träger keine Wärme bzw. eben einfach garnichts ist jedenfalls halt kein Zustand. Wärme steigt doch auch immer nach oben und so näher man einer Wärmequelle kommt umso Wärmer müsste es eigentlich werden, wieso ist das bei der Sonne nicht so?
18 Antworten
Die Sonne gibt Strahlen als Wellen ab. Es gibt verschiedene Wellenlängen(anderes Thema). Jedenfalls laufen die Wellen so lange weiter bis sie auf einen Gegenstand treffen. Der Gegenstand kann auch ein Materie Teilchen sein. Dort wird ein Teil der Strahlung absorbiert, der andere Teil wird zurück geworfen und ein Teil wird in Wärme umgewandelt. Ein gutes Beispiel um es zu verdeutlichen ist die Atmosphäre. In Boden nähe ist es warm und in hohen Schichten sehr kalt. Warum ist das so? Weil die Teilchen der Luft in Boden Nähe sehr dicht stehen. Somit treffen die Strahlen der Sonne auf viele Teilchen und produzieren somit Wärme(Die Abstrahlung von der Erde nicht zu vergessen). In hohen Schichten(Auf Gipfeln von hohen Bergen oder wenn man mit dem Flugzeug in großen Höhen fliegt)ist es bitter kalt. Weil je weiter man nach oben kommt um so weiter stehen die Teilchen in der Luft auseinander. Auch dünne Luft genannt. Die Lichtwellen treffen also nur mal zufällig auf ein Teilchen und erwärmen es. Da die Teilchen so weit auseinander stehen kann die Wärme auch nicht lange gehalten werden im Gegensatz zu dichten Luft am Boden(Luftfeuchtigkeit hat auch eine hohe Dichte und kann die Wärme noch besser halten). Und im Weltraum herrscht Vakuum. Dort sind kaum noch Teilchen vorhanden die erwärmt werden könnten. Daher ist es dort so kalt. Oder ein anderes Beispiel. Die Korona der Sonne ist einige Millionen Grad heiß. Aber wenn man ein Thermometer dort halten sollte, würd es keine Wärme anzeigen da Vakuum besteht. Aber Teilchen werden mehrere Millionen Grad aufgeheizt wenn sie dort stehen könnten. Hoffe ich hab es einigermaßen erklären können?
du musst zwischen Zirkulation und Wärmestrahlen unterscheiden. Zirkulation braucht meisst Luft, Wärmestrahlen gehen auch durch Vacuum
Wärmestrahlen sind elektromagnetische Wellen, und die bedürfen keines Mediums zur Ausbreitung, genauso wie Licht oder Rundfunkwellen. Neben der Wärmestrahlung gibt es zwei weitere Ausbreitungsarten der Wärme: Die Wärmeleitung durch einen Körper (Beispiel: Ein Kupferdraht in Deinen Fingern erhitzt sich schnell, wenn er an einem Ende in eine Flamme gehalten wird). Wo kein Medium ist, wird auch keine Wärme geleitet. Die Wärmekonvektion findet statt, wenn in Gasen oder Flüssigkeiten die Wärme verteilt wird durch Strömungen (z.B. beim Umrühren des heißen Tees in der Tasse oder bei der Zimmer-Lüftung). Auch das geht nicht ohne Medium, also auch nicht im Weltraum.
Die Wärmestrahlung wird umso stärker, je näher man an die Strahlungsquelle kommt. Warum sollte das ausgerechnet bei der Sonne anders sein? Auf dem sonnennahen Planeten Merkur erwärmt sich die Oberfläche tagsüber auf +430° C.
Dass die Wärme "immer nach oben steigt* ist nicht wahr. Nicht Wärme steigt oder fällt räumlich, sondern Körper steigen oder fallen. Körper dehnen sich bei Erwärmung meistens aus, auch Flüssigkeiten und Gase: Wärmere Luft steigt wegen ihrer geringeren Dichte auf, weil sie leichter ist als die kältere Luft. Dabei steigt sie aber nicht in den Weltraum.
Du sagst es selber: Wärme ohne Träger ist keine Wärme. Was von der Sonne Richtung Erde reicht, sind Energiewellen, das meiste davon sichtbares Licht. Wärme wird daraus erst, wenn diese Wellen auf etwas treffen, was sie abfängt. Das wird dann heiss. Natürlich wirst du sagen, auch eine Welle, und sei sie noch so elektromagnetisch, braucht ein Medium, in dem sie schwingen kann. Dieses Medium gibt es. Es hat alle Eigenschaften des Vakuums.
das licht ist halt nicht zu hundert prozent eine welle. schon mal den ausdruck Welle-Teilchen Dualismus gehört??
Stimmt. Es hätte wohl Raum heissen müssen. Aber von der Sonne bis zur Erde würde es wohl kein Licht- oder Wärmestrahl schaffen, wenn Luft auf der ganzen Strecke wäre.
Deine Frage ist ja schon gut beantwortet. Mit der Aussage "Wärme braucht einen Träger" kommst Du langsam an einen neuralgischen Punkt der Physik. Wärmestrahlung braucht keinen Träger, funkioniert ja im Vakuum des Weltraumes. Deine nächste Frage könnte sein, "wie schnell breitet sich die Wärmestrahlung aus"? Das ist auch noch leicht zu beantworten, nämlich so, wie das Licht mit Lichtgeschwindigkeit. Jetzt könntest Du fragen "wogegen mit Lichtgeschwindigkeit" und damit bist Du voll im Dilemma. Die Antwort heißt nämlich gegen alles, wie Du dich auch bewegst im Raum, die Geschwindigkeit ist immer die gleiche, ob Du auf die Lichtquelle zu, oder von ihr weg fliegst. Genau hier liegt der Grund für die Entwicklung der Relativitätstheorie mit ihren paradoxen Aussagen. Zeitdilatation und Lorentzkontraktion, das sind Ergebnisse aus der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Denk mal drüber nach.
Das Vakuum ist erstens kein Medium, sondern die Abwesenheit desselben. Und das braucht die Wärmestrahlung auch nicht zur Ausbreitung, sonst würden nicht gerade meine nackten Beine vom Heizkörper spürbar angestrahlt.